Diovana M. Santos

Universidade Federal de Lavras- 3rlab

A genômica é área da ciência que se dedica ao sequenciamento dos nucleotídeos, mapeamento e análise de genomas, que são constituídos por todo o DNA existente nas células de um indivíduo, inclusive os seus genes estruturais, sequências regulatórias e regiões não codificantes. Genômica nutricional é o novo campo da nutrição que emerge na era pós-genômica com o objetivo de esclarecer a interação existente entre a dieta e o genoma dos indivíduos. Pode ser dividida em duas áreas: a Nutrigenômica, voltada para o entendimento dos efeitos dos nutrientes sobre os mecanismos envolvidos na expressão gênica e a Nutrigenética, que estuda os efeitos das variações nas sequências do DNA (polimorfismos) sobre o aproveitamento dos nutrientes e/ou o desenvolvimento de doenças metabólicas (figura 1).

Figura 1- Esquema representativo das interações gene-nutriente na genômica nutricional.

Os efeitos dos componentes químicos da dieta sobre a expressão gênica podem ser diretos ou indiretos, dependendo do papel que desempenham dentro das células. Portanto, os nutrientes podem:

• Atuar como ligantes para receptores de fatores de transcrição;
• Serem metabolizados por rotas metabólicas primárias ou secundárias, alterando desse modo as concentrações de substratos ou intermediários;
• Influir positiva ou negativamente nas vias de sinalização celular.

A influência dos nutrientes sobre a estabilidade do genoma é outra questão importante que tem sido abordada em nutrigenômica. O status nutricional durante a fase de desenvolvimento fetal pode alterar o estado epigenético do genoma, afetando os níveis da expressão gênica durante toda a vida pós-natal.

A diabete tipo 2 é um modelo de estudo interessante, pois os genes regulados pela dieta tem um papel central no seu desenvolvimento. Quando diagnosticados com essa doença, alguns indivíduos conseguem controlar os seus sintomas apenas com o aumento da atividade física e redução na ingestão de calorias, ou seja, controlam a expressão da informação genômica pela mudança em variáveis ambientais (a dieta). Já outros indivíduos são totalmente resistentes a esse tipo de controle e precisam ser tratados com medicamentos. De maneira que a identificação de alelos que contribuem para o desenvolvimento das doenças crônicas, de caráter poligênico, é um dos campos que têm recebido mais atenção dentro da genômica nutricional humana.

A nutrigenômica tem aparecido como uma alternativa interessante na interpretação dos resultados de investigação. Através da nutrigenômica é possivel verificar o estado nutricional de um animal em determinado nutriente presente no organismo. Da mesma forma, a nutrigenômica relaciona a ação de nutrientes a funções biológicas consideradas chave no metabolismo. A principal ênfase da nutrigenômica está na prevenção de doenças ao otimizar o equilíbrio ou homeostasia no nível celular, tecidual, e entre os órgãos. Isto requer o entendimento e a capacidade de manipular uma grande quantidade de interações com nutrientes no nível do gene. O melhor entendimento destas interações poderá redefinir a saúde animal e a nutrição no futuro.

Um estudo de 2003 comparando a contribuição da genética e da nutrição demonstrou que 80-85% do desempenho dos frangos atuais se deve à genética.   Já para suínos, por exemplo, uma nutrição subótima em uma idade precoce de leitões apresenta consequências adversas a médio e longo prazo no desenvolvimento do leitão.

A vitamina E, por exemplo, é um potente sequestrador de radicais livres e o mais poderoso antioxidante lipossolúvel da natureza, sendo associada à defesa das membranas extra e intracelulares contra espécies reativas que danificam as células, conferindo, consequentemente, proteção ao conteúdo genético destas estruturas. Estudos relataram efeitos positivos para força de cisalhamento (força de corte) em músculos de frangos de corte suplementados com níveis crescentes de vitamina E nas dietas, atribuindo esta maior firmeza à função de proteção da vitamina E às injúrias na membrana celular durante o processo de congelamento.  Contudo, tal resultado pode ser utilizado para uma investigação mais profunda, associando a composição estrutural muscular de frangos suplementados com vitamina mais firme à expressão de genes para a síntese de proteínas estruturais da fibra muscular, por exemplo. Desta forma, uma avaliação genômica da ação da vitamina E no organismo animal conduziria a uma determinação mais específica sobre a função estrutural deste nutriente (figura 2).

Figura 2- Esquema representativo do estudo da nutrigenômica.

Avanços na nutrigenômica propiciarão a explicação de perguntas chave sobre a dieta e o seu efeito sobre o organismo. Ao concentrar na expressão genética, possivelmente possamos entender de forma mais apropriada a importância de determinados nutrientes na dieta e a partir daí, estabelecer estratégias nutricionais que venham a trazer significativa melhora na saúde e produtividade animal.